(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を支持する基材支持装置と、
電気部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置から供給される前記電気部品を受け取り、その電気部品を前記基材支持装置に支持された前記基材に装着する部品装着装置と、
その部品装着装置によって保持された前記電気部品を撮像する撮像装置と、
前記部品装着装置を制御する制御装置と
を備えた電気部品装着システムであって、
前記部品装着装置が、
互いに接近離間可能な一対の可動部材と、電動アクチュエータを備えて前記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する駆動装置とを含み、前記電気部品を保持するための電動チャックと、
その電動チャックを移動させる移動装置と
を有し、
前記制御装置が、
前記一対の可動部材に作用する負荷を検出する負荷検出部と、
前記電動チャックが有する前記駆動装置を制御して、(i)前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少なくとも一方が目標値に近づくようにそれら一対の可動部材を移動させ、(ii)前記負荷検出部により検出された負荷が予め設定された設定負荷まで増大したとき、それら一対の可動部材の移動を停止させ、(iii)前記負荷検出部が前記負荷が前記設定負荷まで増大したことを検出した時点における前記一対の可動部材の実際の位置を真目標位置とし、それら一対の可動部材をその真目標位置に維持させる電動チャック制御部と、
その電動チャック制御部によって前記一対の可動部材を前記真目標位置に維持させる制御が行われている状態で、前記電気部品を保持した前記電動チャックを前記撮像装置の撮像位置まで移動させ、その撮像の後、その撮像装置の撮像結果に基づいて前記電気部品を前記基材に装着させるべく前記電動チャックを前記基材の装着位置まで移動させるように、前記移動装置を制御する移動装置制御部と
を含んで構成された電気部品装着システム。
【請求項２】
基材を支持する基材支持装置と、
電気部品を供給する部品供給装置と、
その部品供給装置によって供給された前記電気部品を保持し、その電気部品を前記基材支持装置に支持された前記基材に装着する部品装着装置と、
その部品装着装置によって保持された前記電気部品を撮像する撮像装置と、
前記部品装着装置を制御する制御装置と
を備えた電気部品装着システムであって、
前記部品装着装置が、
互いに接近離間可能な一対の可動部材と、電動アクチュエータを備えて前記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する駆動装置とを含み、前記電気部品を保持するための電動チャックと、
その電動チャックを移動させる移動装置と
を有し、
前記制御装置が、
前記電動チャックが有する前記駆動装置を制御して、(i)時間の経過につれて前記一対の可動部材の位置と速度との少なくとも一方の時々刻々の指令値を供給して前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少なくとも一方が目標値に近づくようにするとともに、前記電動アクチュエータへの供給電流が予め設定された上限電流を超えることを防止しつつ、前記一対の可動部材を移動させ、(ii)前記電動アクチュエータへの供給電流が前記上限電流に達するとともに、前記一対の可動部材の位置と速度との少なくとも一方についての予定の指令値のすべてが供給された後における前記一対の可動部材の実際の位置を真目標位置とし、それら一対の可動部材をその真目標位置に維持させる電動チャック制御部と、
その電動チャック制御部によって前記一対の可動部材を前記真目標位置に維持させる制御が行われている状態で、前記電気部品を保持した前記電動チャックを前記撮像装置の撮像位置まで移動させ、その撮像の後、その撮像装置の撮像結果に基づいて前記電気部品を前記基材に装着させるべく前記電動チャックを前記基材の装着位置まで移動させるように、前記移動装置を制御する移動装置制御部と
を含んで構成された電気部品装着システム。
【請求項３】
前記電動チャック制御部が、前記一対の可動部材を前記真目標位置に維持させる制御を行う間、前記電動アクチュエータへの供給電流の上限電流超過を防止する電流制限制御を停止する電流制限解除部を含む請求項２に記載の電気部品装着システム。
【請求項４】
前記部品供給装置が、前記電子部品を支持する電気部品支持部材を備え、
前記電動チャックが、その電気部品支持部材から前記電気部品を受け取るものであり、
前記電動チャック制御部が、前記電気部品が前記電気部品支持部材から離間した後における前記一対の可動部材の実際の位置を前記真目標位置とするものである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気部品装着システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
電動アクチュエータを駆動源とし、種々の部品，部材等の対象物を保持する電動チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の部品，部材等の対象物を保持するためのチャックには、電動アクチュエータによって駆動される電動チャックが存在する。例えば、電気部品を装着する電気部品装着システムにおいても、電気部品を保持してプリント配線板等の回路基材に装着するための部品保持ヘッドに、かかる電動チャックが用いられている。
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
電動チャックは、保持対象物をしっかりと保持することが求められ、そのためには、把握力を大きくすることが望ましい。しかし、例えば電気部品等の比較的脆弱な保持対象物を保持する場合には、過度な把握力を与えることはできず、安定した対象物の保持のため、その把握力を適正な大きさに制御することが必要となる。ところが、例えば、一定のチャック開閉位置において保持対象物を保持させようとする場合、保持対象物の被保持部が寸法誤差を有するときには、その寸法誤差が影響して把握力が一定にはならず、安定した対象物の保持が実現されないという問題がある。
【０００３】
この問題を解決する手段として、例えば、チャックの保持部と対象物の被保持部との間に、ゴム，板ばね等の弾性体を介在させ、この弾性体の変形により把握力を制御することが考えられる。しかし、この手段にのみに依って把握力のバラツキを小さくするためには、その弾性体のばね定数を限りなく小さくすることが必要となる。ところが、ばね定数を小さくする場合、チャックの開閉ストロークが大きくならざるを得ず、チャック自体が大型化してしまうという欠点があり、設計上、特に省スペース化が望まれる分野においては、大きな問題を残すことになる。また、ばね定数を小さくすれば、対象物の保持を解くべくチャックを開放した際に、その弾性体の復元により、対象物を移動させてしまい、対象物の位置決め精度を要求される用途には不向きであるといえる。
【０００４】
そこで、本発明は、電気部品を精度よく基材に装着するために、電動チャックを移動させてもその電動チャックが電気部品を安定して保持することが可能な電気部品装着システムを得ることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の電動チャックを用いた電気部品装着システムが得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能である。
【０００５】
なお、以下の各項において、（１）項および（１０）項を合わせた電動チャックを用いた電気部品装着システムが請求項１に相当し、（１２）項，（１３）項および（１４）項を合わせた電動チャックを用いた電気部品装着システムが請求項２に、その請求項２に（１６）項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（１７）項の技術的特徴を付加したものが請求項４に、それぞれ相当する。
【０００６】
（１）互いに接近離間可能な少なくも一対の可動部材と、
それぞれ電動アクチュエータを備え、前記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する一対の駆動装置と、
それら一対の駆動装置を制御する制御装置と
を含む電動チャックであって、前記制御装置が、
前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少なくとも一方が目標値に近づくように前記一対の駆動装置を制御する駆動制御部と、
その駆動制御部による制御中に、前記可動部材に作用する負荷を検出する負荷検出部と
を含み、その負荷検出部により検出された負荷が予め設定された設定負荷まで増大したとき、前記駆動制御部が前記一対の駆動装置に前記一対の可動部材の移動を停止させることを特徴とする電動チャック。
【０００７】
本項に記載の電動チャックは、独立に移動可能な一対可動部材を含んで構成されたものであり、保持する間隔を大きく変化させることが、機械的な開閉装置を備えた従来のチャックに比較して容易であり、広い範囲の対象物を保持させることができるというメリットを有する。また、可動部材が独立して駆動させられるため、対象物が非対称形状である場合でも、確実な保持を行うことができる。
【０００８】
対象物を保持するための保持爪等の保持具を備えてもよく、その場合、保持具が可動部材と一体となる等、可動部材がその保持具を含むものであってもよく、また、保持具が可動部材に別途装着されるものであってもよい。つまり、本明細書において、「可動部材」とは、保持具を含んで構成されている場合には、保持具を含むものであることを意味する。保持具が保持爪である場合、それぞれの可動部材にそれぞれ対になる保持爪が設けられればよく、それら一対の保持爪は、対象物を両側から挟んで保持する外爪であってもよく、凹部を有する対象物を、その凹部の内側面に係合することにより保持する内爪であってもよい。
【０００９】
可動部材の接近離間は、一対の可動部材が一直線に沿ってそれぞれ平行移動して接近離間するものであってもよく、それぞれの可動部材がそれぞれの回転軸線まわりに回動して接近離間するものであてもよい。前者の平行移動による接近離間のほうが、後者の回動移動に比較して、保持間隔をより大きくとれるという利点がある。例えば、可動部材と電動アクチュエータは、チャック本体に支持され、可動部材を平行移動させる方式の電動チャックにあっては、例えば直線状のガイドに可動部材を取付、電動アクチュエータによってそのガイドに沿って可動部材を駆動させればよい。可動部材を駆動させる駆動装置の駆動源は、電動アクチュエータであり、電動アクチュエータとしては、例えば、ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモータ、ステッピングモータ等の各種モータを使用できる。なお、これらのモータは、回転モータであってもよく、また、リニアモータであってもよい。
【００１０】
上述のように、可動部材を一直線に沿って平行移動させる電動チャックの場合、回転モータを用いるときには、ボールねじ機構等により可動部材を駆動させる方式を採用することができる。またこの場合、回転駆動力を直線駆動力に変換する必要のないリニアモータを用いれば、電動チャックの構造を単純化できるという利点がある。リニアモータを用いる場合、電動チャックはリニアモータチャックと呼ぶことができる。例えば、リニアモータは、直線状のステータと、そのステータに沿って互いに独立に移動可能な一対の可動子と、それら可動子をステータに沿って案内するガイドとを備えた構成のものとすることができ、その場合、それぞれの可動子を含んでそれぞれの可動部材が構成されることになる。なお、リニアモータを採用する場合、そのステータがチャック本体として機能する態様とすることも可能である。
【００１１】
本項に記載の電動チャックは、その制御に１つの特徴がある。前述したように、その対象物の被保持部の寸法誤差等によって、把握力（保持力あるいは把持力と呼ぶこともできる）にバラツキが生じる。そこで、本項に記載の電動チャックでは、可動部材の位置等による制御に加え、可動部材に作用する負荷を監視することにより、その負荷が設定した値となる時に、可動部材の移動を止めることで、電動チャックが対象物に加える力を適正なものとしている。したがって、寸法誤差のある対象物であっても、対象物ごとのバラツキがなく、かつ、適正な把握力で保持することができ、変形し易いあるいは脆弱な保持対象物であっても、安定した保持が可能となる。具体的な制御の方法については、後述するため、ここでの説明は省略する。
【００１２】
（２）前記駆動制御部が、時間の経過につれて前記一対の可動部材の各々の位置と速度との少なくとも一方の時々刻々の指令値を供給する指令値供給部を含む (1)項に記載の電動チャック。
可動部材の移動指令は、その移動位置についての指令でもよく、また、その移動速度についての指令、それら両者についての指令であってもよい。可動部材の移動指令は、それらの指令値が供給されることによって行われる。指令値は、最終的な目標値として一度きり供給されるものであってもよい。制御特性が良好であることに鑑みれば、時々刻々、最終的な目標値に向かって漸近する値として供給されるものであることが望ましい。その場合、指令値供給部は、例えば、予め作成された時々刻々の指令値を記憶している指令値記憶部とその指令値記憶部の指令値を時間の経過につれて順次読み出す読出部とを含むものとしたり、予め定められた式と経過時間とに基づいて時々刻々の指令値を計算により作成する指令値作成部を含むものとしたりすることができる。なお、時々刻々に指令値が供給される場合、その指令値は、最終目標値に向かって、直線的に漸増あるいは漸減するものであってもよく、また、曲線的（例えばＳ字カーブ）に変化するもの等であってもよい。
【００１３】
（３）前記負荷検出部が、前記電動アクチュエータへの供給電流を検出する電流検出部を含む (1)または(2)項に記載の電動チャック。
サーボモータ等の電動アクチュエータにより可動部材を駆動させる場合、その可動部材に作用する負荷の大きさは、その負荷に打ち勝って駆動させようとする電動アクチュエータへの供給電流の大きさに反映される。つまり、対象物を保持する把握力が大きくなる場合、その供給電流が大きくなる。したがって、電動アクチュエータへの供給電流を検出することにより、容易に、把握力を監視することができる。
【００１４】
（４）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材の前記位置と速度との少なくとも一方を検出する移動検出部を含み、その移動検出部の検出結果に基づいて前記一対の駆動装置を制御するものである (1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電動チャック。
可動部材を移動，停止させるあるいはそのその移動速度を変更するといった場合に、その移動状態をモニタすることが望ましい。かかる移動検出部を備えた制御装置を有する電動チャックは、可動部材の移動動作の制御をより確実に行うことができる。
【００１５】
（５）前記一対の可動部材が、保持対象物の被保持部の外側面に当接する外爪を備え、前記駆動制御部が、前記外爪の間隔が前記被保持部の外のり寸法より第一設定量小さくなる位置を仮目標位置とし、前記一対の可動部材をそれら仮目標位置に接近させるように前記駆動装置を制御する仮目標位置接近制御部を含む (1)項ないし (4)項のいずれかに記載の電動チャック。
（６）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材を、前記一対の外爪が前記被保持部の外側面から互いに等しい距離離れた初期位置に位置決めする初期位置決め部を含み、それら一対の可動部材をそれら初期位置から前記外側面に向かって移動させるように前記駆動装置を制御する (5)項に記載の電動チャック。
（７）前記一対の可動部材が、保持対象物の被保持部の内側面に当接する内爪を備え、前記駆動制御部が、前記内爪の間隔が前記被保持部の内のり寸法より第一設定量大きくなる位置を仮目標位置とし、前記一対の可動部材をそれら仮目標位置に接近させるように前記駆動装置を制御する仮目標位置接近制御部を含む (1)項ないし (4)項のいずれかに記載の電動チャック。
（８）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材を、前記一対の内爪が前記被保持部の内側面から互いに等しい距離離れた初期位置に位置決めする初期位置決め部を含み、それら一対の可動部材をそれら初期位置から前記内側面に向かって移動させるように前記駆動装置を制御する (7)項に記載の電動チャック。
【００１６】
保持部に保持爪を採用する場合、前述したように、その保持爪が外爪あってもよく内爪であってもよい。(5)項は外爪であるの場合の態様であり、(7)項は内爪である場合の態様に関する。保持対象物を保持する場合、保持爪をその保持対象部に対して接近させて行う。この場合、電動チャックに把握力を生じさせるためには、一対の保持爪のそれぞれの当接面が対象物の被保持部の当接面を超えて移動させる必要がある。そのため、保持爪が当接面から所定距離超える位置をとりあえずの目標値として設定し、その目標位置に向かって可動部材を移動させる(5)項および(7)項に記載の電動チャックは、確実な把握力が得られる。
【００１７】
本発明の電動チャックでは、一対の可動部材のそれぞれが独立して駆動させられることから、対象物を保持しようとする場合のそれぞれの移動距離は、同じである必要はない。ただし、一般に一対の可動部材が同じ速度で移動させられることが多いことに鑑みれば、一対の保持爪のそれぞれを、対象物の被保持部の当接面からそれぞれの当接面が等距離だけ離れた位置から移動させれば、それぞれの当接面が略同時に対象物に当接することになる。かかる制御がなされる(5)項および(7)項に記載の電動チャックでは、保持の際の対象物の位置ずれが少ないという利点を有する。
【００１８】
（９）前記駆動制御部が、前記一対の可動部材が前記仮目標位置より、前記第一設定量より大きい第二設定量手前である減速位置に達した後は、達する前に比較して移動速度が小さくなるように、前記駆動装置を制御する減速制御部を含む (5)項ないし (8)項のいずれかに記載の電動チャック。
保持爪が保持対象物に当接する際の衝撃等に鑑みれば、当接の保持爪つまり可動部材の移動速度はできるだけ小さいことが望ましい。したがって、対象物に当接する直前の移動速度が小さく制御される本項に記載の電動チャックは、保持対象物が損傷を受け難く、また、保持位置のずれの少ない電動チャックとなる。なお、速度値の変化は、その値がステップ的に低速度に切り替わるもの、直線的に漸減するものであってもよく、曲線的（例えばＳ字カーブ等）に漸減するもの等であってもよい。
【００１９】
（１０）前記駆動制御部が、前記負荷が前記設定負荷まで増大したことを前記負荷検出部が検出した時点における前記一対の可動部材の実際の位置を真目標位置とし、それら一対の可動部材をそれぞれそれら真目標位置に維持するように前記駆動装置を制御する真目標位置維持制御部を含む (1)項ないし (9)項のいずれかに記載の電動チャック。
（１１）前記駆動制御部が、前記真目標位置維持制御部の作動中は前記負荷検出部の作動を停止させる負荷検出停止部を含む (10)項に記載の電動チャック。
負荷量が設定値になった場合に、可動部材を停止すれば、所定の把握力が得られる。しかし、何らかの外乱（例えば、電動チャック自体の移動による慣性力等）により、可動部材が移動させられて、保持位置のずれが生じる可能性もある。本項に記載の電動チャックでは、上記負荷が設定値となった場合に、今度は、そのときにおける可動部材の位置を真目標位置として、その位置を維持するように制御される。したがって、本項に記載の電動チャックは、対象物の保持位置の安定性に優れた電動チャックとなる。なお、真目標位置に維持する制御においては、可動部材に作用する負荷の監視は必ずしも必要でなく、その場合、(11)項に記載するように、負荷の検出を停止することができる。
【００２０】
（１２）互いに接近離間可能な少なくも一対の可動部材と、
それぞれ電動アクチュエータを備え、前記一対の可動部材を前記接近離間の方向にそれぞれ駆動する一対の駆動装置と、
それら一対の駆動装置を制御する制御装置と
を含む電動チャックであって、前記制御装置が、前記一対の可動部材の実際の位置と速度との少なくとも一方が目標値に近づくように前記一対の駆動装置を制御するとともに、前記電動アクチュエータへの供給電流が予め設定された上限電流を超えることを防止する駆動制御部を含む電動チャック。
【００２１】
本項に記載の電動チャックは、上記(1)項〜(11)項に記載の電動チャックとは、制御の方式が異なる。可動部材に作用する負荷の監視として、電動アクチュエータへの供給電流を監視するものであるが、本項の電動チャックでは、電流監視に加え、その電流が設定されたある値を超えないように制御される。これにより、本項の電動チャックも、過度な把握力を発生させることがなく、つまり、所定の上限電流を超える電流が電動アクチュエータ供給されない本項の電動チャックは、寸法誤差等のある対象物であっても、対象物ごとのバラツキがなく、かつ、適正な把握力で保持することができ、変形し易いあるいは脆弱な保持対象物であっても、安定した保持が可能となる。本項に記載の電動チャックでは、駆動制御部が電流制限機能を有すると考えることも、また、制御装置が駆動制御部とは別に電流制限部を含むと考えることもできる。具体的な制御の方法については、後述するため、ここでの説明は省略する。なお、可動部材、電動アクチュエータ等の構成等についても、前記(1)項と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００２２】
（１３）前記駆動制御部が、時間の経過につれて前記一対の可動部材の各々の位置と速度との少なくとも一方の時々刻々の指令値を供給する指令値供給部を含む
(12)項に記載の電動チャック。
本項の限定は、上記(2)項の限定と同じ意味をもつため、ここでの説明は省略する。なお、記載を省略するが、上記(4)項〜(9)項に記載の態様については、(12)項，(13)項に記載の電動チャックについても、適用が可能である。
【００２３】
（１４）前記駆動制御部が、前記電動アクチュエータへの供給電流が前記上限電流に達するとともに、前記可動部材の位置と速度との少なくとも一方についての予定の指令値のすべてが前記指令値供給部により供給された後における前記一対の可動部材の実際の位置を真目標位置とし、その真目標位置にそれら一対の可動部材を維持する真目標位置維持制御部を含む(13)項に記載の電動チャック。
電動アクチュエータへの供給電流を制限しつつ、一対の可動部材を保持対象物に接近させ、保持爪等の保持部を当接させ、さらに保持部をその当接面を超えて移動させるような指令を出し続ければ、それぞれの電動アクチュエータへの供給電流が設定した上限電流を維持して、つまり、両可動部材の保持部が適切な力で対象物の被保持部を把握する状態で、両可動部材がバランスする。その状態における可動部材の位置を真目標位置として、その位置を維持するように制御すれば、その後の外乱によって保持対象物の保持位置がずらされることはない。したがって、本項に記載の電動チャックは、対象物の保持位置の安定性に優れた電動チャックとなる。
【００２４】
（１５）前記真位置維持制御部が、前記電動アクチュエータへの供給電流が前記上限電流に達するとともに、前記可動部材の位置と速度との少なくとも一方についての予定の指令値のすべてが出力された時点から設定時間が経過した時点における前記可動部材の実際の位置を前記真目標位置とするものである(14)項に記載の電動チャック。
本項は、真目標位置を維持する制御に切り替える時期についての限定である。一対の可動部材のバランスが安定するのを待って、真目標位置の制御に切り替えれば、保持対象物の把握力が適正値に安定した状態で、真目標位置の制御が開始されることになる。したがって、本項に記載の態様では、把握力が安定した電動チャックが得られる。
【００２５】
（１６）前記駆動制御部が、前記真位置維持制御部の作動中は、前記電動アクチュエータへの供給電流の上限電流超過を防止する電流制限制御を停止する電流制限解除部を含む(14)項または(15)項のいずれかに記載の電動チャック。
真目標位置での制御において、外乱等による位置ずれに対する復元を考慮すれば、可動部材を駆動させる電動アクチュエータの駆動力を制限しないことが望ましい。電動アクチュエータへの供給電流の制限を解除する本項に記載の電動チャックは、保持対象物の保持位置の安定性により優れた電動チャックとなる。なお、前述のように、駆動制御部が電流制限機能を有するものである場合には、その電流制限機能が電流制限解除部により停止させられ、停止制御装置が駆動制御部とは別に電流制限部を含むものである場合には、その電流制限部の作動が前記電流制限解除部により停止させられることとなる。
【００２６】
（１７）当該電動チャックが、保持対象物を支持する保持対象物支持部材から保持対象物を受け取るものであり、前記真位置維持制御部が、前記保持対象物が前記保持対象物支持部材から離間した後における前記可動部材の実際の位置を前記真目標位置とするものである (10)項，(11)項，(14)項ないし(16)項のいずれかに記載の電動チャック。
電動チャックとは別の支持部材に支持された保持対象物を電動チャックが取り上げる状態を想定する。例えば、テーブル等に置かれた保持対象物を電動チャックが保持し、その後にその電動チャックが移動させられるような状態である。このような場合、支持部材に支持された状態で、保持対象物が保持されるため、その支持部材が保持状態に影響を与える。例えば、支持部材と保持対象物と間の摩擦等により、正規な保持姿勢ではなく、若干の傾斜等させられた姿勢で保持される場合もある。かかる状態で保持された場合、保持対象物が支持部材を離れた直後に、支持部材の影響がなくなるため、保持の状態が変化する、つまり、その時点で正規の姿勢で保持される。このような場合を想定すれば、上述した真位置を維持するための制御は、支持部材の影響がなくなってから開始されることが望ましい。したがって、本項に記載の電動チャックは、保持対象物のを安定した姿勢で保持可能な電動チャックとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について、電気部品装着システムにおいて、保持対象物となる電気部品を保持するための電動チャックを例にとって説明する。図１は本発明の一実施形態である電動チャックが用いられる電気部品装着システムの平面図である。本システムは、ベース１０上に配設された基材コンベヤ１２，部品供給装置１６および部品装着装置１８を備えている。基材コンベヤ１２は、回路基材としてのプリント配線板１４を搬送するとともに、予め定められた部品装着位置に位置決めして支持する。基材コンベヤ１２が基材支持装置を兼ねているのである。電気部品供給装置１６は、それぞれ１種類ずつの電気部品を多数保持し、予め定められた部品供給部から１個ずつ順次供給する図示しない部品フィーダ１９を複数個備えている。これら部品フィーダ１９は、各々の部品供給部がＸ軸に平行な直線に沿って並ぶ状態でテーブル２０に固定される。図示の例では、テーブル２０が２個、それぞれ一対ずつのガイド２２に案内されて、部品供給位置と退避位置とに移動可能とされている。
【００２８】
電気部品装着装置１８はＸＹ移動装置を備えている。ＸＹ移動装置は、ベース１０の上方に、支柱２６に支持されて水平にかつ前記Ｘ軸と直交するＹ軸に平行に配設された一対のガイド２８に案内され、送りねじ３０およびＹ軸モータ（サーボモータ）３２により送られるＹ軸スライド３４を備えている。Ｙ軸スライド３４上には、送りねじ３６およびＸ軸モータ（サーボモータ）３８により送られるＸ軸スライド４０が設けられている。Ｘ軸スライド４０には部品保持ヘッド４４が設けられており、この部品保持ヘッド４４が部品供給装置１６から受け取った電気部品を、基材コンベヤ１２に位置決め支持されたプリント配線板１４の上方へ搬送する搬送経路の下方に、ラインセンサ４６を備えた撮像装置４８が配設されている。
【００２９】
上記部品保持ヘッド４４は、図２および図３に示すように、Ｘ軸スライド４０に昇降可能に取り付けられた昇降部材５０をヘッド本体として備えている。この昇降部材５０は、Ｘ軸スライド４０に設けられた一対のガイド５２に案内され、送りねじ５４およびＺ軸モータ（サーボモータ、図８参照）５６により昇降させられる。５８はＺ軸モータ５６の回転を送りねじ５４に伝達する伝達装置のタイミングプーリである。昇降部材５０には、軸受６０を介して回転軸６２が相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に保持さており、θ軸モータ（サーボモータ）６４により、ピニオン６６およびギヤ（シザーズギヤ）６８を介して回転させられる。
【００３０】
回転軸６２の下端には上記ギヤ６８の本体部が一体に形成されているが、そのギヤ６８の本体部に、本発明の実施形態の電動チャックであるリニアモータチャック７２（以下、チャック７２と略称する）が着脱可能に取り付けられている。ギヤ６８の本体部には２本の連結ロッド７４により取付部材７６が固定されており、その取付部材７６にチャック７２の電動アクチュエータであるリニアモータ８０のステータ８２が着脱可能に取り付けられているのである。リニアモータ８０は、リニアＤＣブラシレスモータであり、上記ステータ８２と、一対の可動子８４，８６と、それら可動子８４，８６をステータ８２の長手方向と平行な方向に案内する２本のガイド８８とを備えている。なお、チャック７２については、図４および図５に、それぞれ平面図および正面図を示す。
【００３１】
ステータ８２は非磁性材料であるアルミニウム合金から成る本体９０に、多数の永久磁石９２が固定されたものである。各永久磁石９２は角材状を成し、互いに逆向きの２側面の一方がＮ極、他方がＳ極に磁化されたものであり、Ｎ極とＳ極とが交互に配列されている。各永久磁石９２はＮ極，Ｓ極の両面が本体９０の側面から少量突出する状態で固定されており、本体９０の表側と裏側とではＮ極とＳ極との配列が千鳥状にずれることとなる。
【００３２】
一対の可動子８４，８６の各々は、ステータ８２の表側と裏側とにそれぞれ対向する２つの鉄心９６を備えており、それら鉄心９６が下端においてテーブル９８により互いに連結され、全体としてコの字形を成している。各鉄心９６には、それぞれＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルが巻かれてコイルユニットを構成している。各コイルユニットは、電機子電流の制御により、各コイルが発生させる磁力とステータ８２の永久磁石９２の磁力との相互作用によって可動子８４，８６をステータ８２に沿って直線状に移動させる直動力を発生させるように構成されている。
【００３３】
この可動子８４，８６の移動は、ステータ８２の表裏両面にそれぞれ固定されたガイド８８により案内される。全体としてコの字形を成す可動子８４，８６のステータ８２に対向する内側面にそれぞれスライダ１００が固定されており、これらスライダ１００がそれぞれガイド８８にボールを介して係合させられることにより、可動子８４，８６がガイド８８に沿って軽快に移動し得るようにされているのである。本実施形態においては、電動アクチュエータであるリニアモータ８０が電動チャックであるチャック７２の主体部をなしており、一対の可動子８４，８６が１対の可動部材に相当するものとなっている。また、それぞれの可動子８４，８６を駆動させるリニアモータ８０のそれぞれの部分が、一対の可動部材の一対の電動アクチュエータとして機能する。そして、リニアモータ８０自体が可動部材を駆動させる駆動装置であり、ステータ８２自体が可動部材および電動アクチュエータを支持するチャック本体であるといえる。
【００３４】
一対の可動子８４，８６の各々の原点位置は、ステータ８２の長手方向の両端の位置とされており、これら原点位置は原点検出器１０２，１０３（図８参照）により検出され、それら原点位置からの距離である可動子８４，８６の位置はそれぞれ位置検出器１０４，１０６（図８参照）により検出されるようになっている。原点検出器１０２，１０３は、本実施形態においてはＬＥＤを投光器とする透過型の光電センサとされており、投光器から受光器に向かって投光される光が遮蔽部材により遮られたとき、可動子８４，８６が原点位置に達したとされる。しかし、反射型の光電センサや、リミットスイッチ等の接触型の検出器、近接スイッチ等種々のセンサを原点検出器１０２，１０３として使用することができる。また、位置検出器１０４，１０６は、本実施形態においては、磁気目盛りが施された磁気スケールの上を磁気検出ヘッドが移動することにより得られる電気信号に基づいて変位を検出する磁気式リニアスケール（マグネスケール）とされている。しかし、位置検出器１０４，１０６も、光学式リニアスケールを始め、種々の位置検出器とすることができる。また、位置検出器１０４，１０６を、１本の磁気スケールを共有するものとすることもできる。なお、
【００３５】
可動子８４，８６の各テーブル９８には、互いに共同して電気部品を両側から挟んで保持する保持具として機能する保持爪１０８，１０９が着脱可能に固定されている。保持爪１０８，１０９は複数種類のものが準備されており、保持すべき電気部品の種類に合わせて交換される。各テーブル９８には、図７（ａ）に拡大して示すように、爪取付台１１０と位置決めピン１１１とが取り付けられており、保持爪１０８，１０９にはテーパシャンク１１２が設けられている。テーパシャンク１１２には円環状の係合溝１１３が形成されており、テーパシャンク１１２が爪取付台１１０のテーパ穴に嵌合された状態で、爪取付台１１０に取り付けられたＵ字形の保持ばね１１４の一対のアーム部が係合溝１１３に弾性的に係合することにより、テーパシャンク１１２のテーパ穴からの抜け出しが防止される。また、位置決めピン１１１が保持爪１０８，１０９に形成された位置決め穴に嵌入することにより、保持爪１０８，１０９のテーパシャンク１１２まわりの回転が防止され、保持爪１０８，１０９が爪取付台１１０に相対移動不能に固定される。本実施形態では、保持具としての保持爪１０８，１０９が別体として可動部材である可動子８４，８６に装着されるものであるが、保持具が可動部材と一体となり、可動部材が保持具を含んで構成されるものであってもよい。なお、図７（ａ）に示すものは、いわゆる外爪タイプの保持爪１０８，１０９であるが、図７（ｂ）に示すような、いわゆる内爪タイプの保持爪１０８，１０９を採用することもできる。
【００３６】
保持爪１０８，１０９の部品保持面には、弾性体であるゴム板１０７が設けられている。ゴム板１０７は、保持対象物である電気部品との保持爪１０８，１０９との当接時における緩衝部材として機能し、また、電気部品との間に適度な摩擦を与える摩擦部材として機能する。本実施形態においては、前述したように、電気部品の把握力は、電動チャック自体の制御によって行われるため、例えば、比較的硬いゴムを薄くする等して、比較的大きなばね定数を有するものとすればよい。また、本電気部品装着システムでは、電気部品を保持した状態で部品保持ヘッド４４がＸ軸およびＹ軸に平行な平面に沿って移動するため、その移動の際、可動子８４，８６が慣性力を受け、電気部品の把握力が低下することが考えられる。その場合において、ゴム板１０７は、自らの弾性復元により、その把握力の極度の低下を防止する働きをも有する。したがって、弾性体であるゴム板１０７は、その際における把握力低下防止部材としても機能するものでもある。
【００３７】
上記保持爪１０８，１０９の交換は自動的に行われる。図１に示すように、部品供給装置１６と基材コンベヤ１２との間の位置に、爪収容装置１１５が設けられており、保持爪１０８，１０９の交換が必要になった場合には、チャック７２が爪収容装置１１５の上方へ移動させられる。そこでチャック７２が爪収容装置１１５に向かって下降させられ、爪収容装置１１５の可動部材が保持爪１０８，１０９に係合させられた後、チャック７２が上昇させられることにより、保持爪１０８，１０９がチャック７２から取り外され、爪収容装置１１５に収容された状態となる。チャック７２への保持爪１０８，１０９の取付けは、逆の作動により行われる。爪収容装置１１５の詳細は、本発明を理解する上で不可欠ではないため、図示および詳細は説明は省略するが、本実施形態においては、保持爪１０８，１０９に、テーパシャンク１１２の軸方向に一定以上の力を加えるのみで、保持爪１０８，１０９を爪取付台１１０に対して着脱し得るため、保持爪１０８，１０９の交換は容易に行い得る。
【００３８】
本電気部品装着システムは図８の制御装置１１６により制御される。ただし、図８は本システムのうち本発明に関係の深い部分のみを取り出して示したものである。制御装置１１６はコンピュータ１１８を主体とするものであり、コンピュータ１１８は、プロセシングユニット（ＰＵと略記する）１２０，リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１２２，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２４，入力ポート１２６および出力ポート１２７がバスラインにより接続されたものである。入力ポート１２６には、前記撮像装置４８により撮像された画像のデータを解析する画像処理コンピュータ１３０，前記原点検出器１０２，位置検出器１０４を始め、可動子８４，８６のそれぞれを駆動させるためのリニアモータ８０へのそれぞれの供給電流を検出するための電流検出器１２８，１２９等、種々の検出器やコンピュータが接続されている。なお、電流検出器１２８，１２９は、可動子８４，８６に作用する負荷を検出する負荷検出器としての機能を有する。出力ポート１２７には、それぞれ駆動回路を介して前記Ｙ軸モータ３２等と共にチャック７２の一対の可動子８４，８６が接続されている。ＲＯＭ１２２には、図９なしい図１１に示すプリント回路板組立ルーチンを始め、種々の制御プログラムが格納されており、これら制御プログラムの実行により電気部品が自動でプリント配線板１４に装着されてプリント回路板が組み立てられる。以下、その組立作業を説明する。
【００３９】
基材コンベヤ１２により、プリント配線板１４が部品装着位置に位置決めされれた後、ステップ１（以下、Ｓ１と略記する。他のステップについても同様とする）において、次に装着されるべき電気部品に関するデータが読み出される。このデータは、電気部品の種類，その電気部品の取出位置および取付位置の情報を含んでいる。この情報に従って、Ｓ２において、チャック７２が電気部品取出位置へ移動させられ、Ｓ３の部品取出ルーチンが実行される。
【００４０】
部品取出ルーチンは図１０に示すステップを含んでおり、まず、Ｓ１１において、チャック７２は、初期位置に位置決めされる。いわゆるチャック７２が開かれる状態である。詳しくは、それぞれの保持爪１０８、１０９の電気部品に当接する部分（保持面）が、それらのそれぞれが当接する電気部品の被保持部の外側面から等しい距離離れた初期位置に位置決めされる。初期位置は、保持する電気部品の種類によって異なり、部品の種類の情報に基づいて、ＲＡＭ１２４から、電気部品の保持爪１０８，１０９により保持される部分の基準位置からの距離のデータが読み出され、そのデータの基づいて可動子が８４，８６が移動させられるのである。すなわち、制御装置１１６のＳ１１を実行する部分が初期位置決め部として機能する。
【００４１】
上記基準位置は、チャック７２の中心線、すなわち、チャック７２が前記取付部材７６に取り付けられた際、回転軸６２の回転軸線と一致すべき位置であり、電気部品が少なくとも、一対の保持爪１０８，１０９の接近，離間方向と直交する平面を対称面とする面対称形状のものである場合には、チャック７２が回転軸６２の回転軸線を含む平面を対称面として対称に開かれる。それに対して、電気部品が一対の保持爪１０８，１０９の接近，離間方向と直交する平面に対して非対称な形状のものである場合には、チャック７２が回転軸６２の回転軸線を含む平面に対して非対称に開かれる。見方を変えれば、本実施形態における制御装置１１６のＳ１１を実行する部分が対象物対応制御部を構成しているともいえる。そして、同じ部分が、電気部品が面対称のものである場合には対称制御部として機能し、電気部品が非対称形状のものである場合には非対称制御部として機能するものといえる。
【００４２】
保持爪１０８，１０９が初期位置に位置決めされた後、Ｓ１２において、Ｚ軸モータ５６により昇降部材５０が下降させられることにより、チャック７２が電気部品１３４を挟み得る高さまで下降させられる。次いで、保持爪１０８，１０９による電気部品の保持動作が開始されるのであるが、保持爪１０８，１０９のそれぞれの時々刻々の位置は、位置検出器１０４，１０６により検出されるようになっており、また、リニアモータ８０のそれぞれの可動子８４，８６への供給電流の時々刻々の電流値Ｉは、電流検出器１２８，１２９により検出されるようになっている。すなわち、位置検出器１０４，１０６およびそれらに繋がる制御装置１１６の部分は、移動検出部として機能し、電流検出器１２８，１２９およびそれらに繋がる制御装置１１６の部分は、電流検出部として、すなわち、保持爪１０８，１０９に作用する負荷を検出するための負荷検出部として機能する。
【００４３】
Ｓ１３において、保持爪１０８、１０９は、上記初期位置から保持部品の上記外側面に向かって移動させるように制御される。詳しくは、保持爪１０８，１０９の間隔が電気部品の被保持部の外のり寸法より適当量小さくなる位置を仮目標位置とし、保持爪１０８，１０９をそれら仮目標位置に接近させる。この適当量とは、電気部品の寸法のバラツキを吸収し得るに充分な量であればよい。また、この仮目標位置への接近指令は、位置指令であり、時間の経過につれて保持爪１０８，１０９の各々の時々刻々の指令値を供給する駆動装置に供給することによって行われる。すなわち、制御装置１１６のうちＳ１３を行う部分は、指令値供給部として、また仮目標位置接近制御部として機能する。
【００４４】
移動を開始した保持爪１０８，１０９は、Ｓ１５において、設定された減速位置への到達を判断される。減速位置は、電気部品の被保持部の外側面より手前の位置であり、電気部品の種類に応じて、ＲＡＭ１２４に格納されているデータの基づくものであり、被保持部の外のり寸法のバラツキを充分吸収し得る適当量とされている。減速位置に到達した場合は、Ｓ１６において、保持爪１０８，１０９は減速させられる。これにより、保持爪１０８，１０９は電気部品に緩やかに当接させられる。減速位置に達するまでは、高速での接近指令が供給されつづける。本実施例では、保持爪１０８，１０９の移動速度は、高速、低速の２つのモードで移動させられ、Ｓ１６では、低速度の移動速度に切り替えられる。なお、高速での移動の場合は、前記指令値供給部から時々刻々供給される接近指令の時間間隔を短く、低速の場合は、その時間間隔が長くされる。なお、Ｓ１６においてはフラグＦ１の値を１とする処理が行われ、Ｓ１４における判定において低速移動中は、Ｓ１５およびＳ１６をパスするようにされている。Ｓ１５およびＳ１６を実行する制御装置１１６の部分は、減速制御部として機能する。
【００４５】
保持爪１０８，１０９が電気部品の被保持部に当接し、そこからさらに移動しようとする場合、保持爪１０８，１０９への負荷、つまり可動子８４，８６の負荷は上昇する。可動子８４，８６への負荷の監視は、それらへの供給電流Ｉが監視されることにより行われており（上記電流検出部は負荷検出部として機能する）、Ｓ１７において、供給電流Ｉが設定電流に達した場合、仮目標位置への接近指令は供給されなくなる。つまり、保持爪１０８，１０９は停止させられる。このことにより、電気部品は適切な把握力で保持爪１０８、１０９によって保持される。
【００４６】
次に、Ｓ１８において、保持爪が停止させられた位置を、真目標位置に設定する。そして続けて、Ｓ１９において、保持爪１０８，１０９の移動速度の高速への切り替え（後の制御の精度が高められる）、フラグＦ１のリセットが行われる。さらに、Ｓ２０において、保持爪１０８，１０９がその位置を上記真目標位置に維持するように制御が切り替えられる。すなわち、Ｓ１８およびＳ２０を行う制御装置１１６の部分は、真目標位置維持制御部として機能する。また、真目標位置に維持制御されている最中は、負荷の検出は行われておらず、制御装置は、負荷検出停止部としても機能することになる。これら一連の動作を終了することで、電気部品は、適切な把握力で安定した保持がなされ、その状態で、Ｓ２１において、チャック７２は上昇させられる。まとめれば、以上の動作において、保持爪１０８，１０９の動作、つまり可動子８４、８６の駆動を制御する駆動制御部は、制御装置１１６の一部を含んでなり、上記列挙した、指令値供給部，移動検出部、仮目標位置接近制御部，初期位置決め部，減速制御部，真目標位置維持制御部、負荷検出部等を含んで構成されることになる。
【００４７】
なお、図３においては、電気部品１３４が、チャック７２により保持し得るもののうちで幅が最も狭いものとして二点鎖線で描かれているが、チャック７２は、大きく開き得るため、保持爪１０８，１０９は数倍以上の幅の電気部品１３４も挟み得る。また、電気部品１３４の、保持爪１０８，１０９により挟まれる方向とは直角な方向の寸法は、図２に二点鎖線で示されている大きさまで許容される。昇降部材５０およびチャック７２の昇降距離も大きくされているため、電気部品１３４の高さの変化も広い範囲で許容される。
【００４８】
上記一連の電気部品保持の制御に関する説明は、２つの保持爪１０８，１０９が一体であるかのような説明になっているが、本実施形態のリニアモータチャック７２では、２つの可動子８４、８６を含み、実施には、２つの保持爪１０８，１０９の動作は独立して制御される。事実上、両方の保持爪１０８，１０９は、同じタイミングで同じ動作をしており、便宜上、一体として説明したまでに過ぎない。また、上記制御は、外爪タイプの保持爪１０８，１０９を装着した場合の制御であるが、内爪タイプの保持爪を装着した場合についても、同様の手段によって制御可能である。
【００４９】
上記のようにして電気部品１３４が取り出された後、Ｓ４においてチャック７２が撮像開始位置へ移動させられ、Ｓ５において電気部品１３４の撮像が行われる。撮像装置は面ＣＣＤセンサを備えて電気部品１３４の像を一挙に取得できるものとすることも可能であるが、本実施形態においては、撮像装置４８がラインセンサ４６を備えたものとされているため、チャック７２がＹ軸方向に一定の速度で移動させられ、一定時間毎にラインセンサ４６による像取得が繰り返されて、それらの集合として電気部品１３４全体の像を表す画像データが取得される。この取得された画像データと、電気部品１３４が正規の位置に保持された場合の画像データとの比較により、チャック７２による電気部品１３４の保持位置誤差、すなわち、電気部品１３４の基準位置のＸＹ座標面上の位置ずれΔＸ，ΔＹと、基準位置を通る垂直線を中心とする位相ずれΔθとが演算される。これらの画像処理は画像処理コンピュータ１３０により行われ、保持位置誤差のデータがコンピュータ１１８に供給される。
【００５０】
前記Ｓ５における撮像の終了後、チャック７２は、Ｓ１において取得された部品装着位置に向かって移動させられるが、その移動中に上記保持位置誤差のデータが画像処理コンピュータ１３０から供給され、チャック７２は正規の部品装着位置から保持位置誤差分だけ修正された位置へ停止させられる。続いて、Ｓ７において部品の取付けが行われる。すなわち、図１１に示すように、Ｓ２１においてチャック７２が下降させられ、電気部品１３４がプリント配線板１４に押し付けられて予め塗布されている接着剤等により仮止めされた後、Ｓ２２でチャック７２が開かれ、Ｓ２３で上昇させられるのである。
【００５１】
１個の電気部品の取付けが終了すれば、図９のＳ８において１枚のプリント配線板１４に取り付けられるべき電気部品が全て取り付けられたか否かが判定され、未だであればＳ８の判定がＮＯとなってＳ１以降のステップの実行が繰り返され、全て取り付けられていれば、Ｓ８の判定がＹＥＳとなってプリント回路板組立ルーチンの１回の実行が終了する。
【００５２】
次に、チャックによる電気部品保持の制御に関する変形態様について説明する。図１２にその制御に関するフローチャートを示す。先に説明した図１０に示す制御と異なり、保持爪１０８，１０９の電気部品への接近を、位置指令ではなく速度指令で行うものである。Ｓ４１では、同様に、保持爪１０８、１０９の電気部品に当接する部分（保持面）が、それらのそれぞれが当接する電気部品の被保持部の外側面から等しい距離離れた初期位置に位置決めされる。Ｓ４２におけるチャック７２の下降後、Ｓ４３において、それぞれの接近方向に向かって、速度を制御しながら保持爪１０８，１０９の接近指令が、時々刻々となされる。両者を互いに同じ速度指令で移動させれば、同時に電気部品に接近当接することになる。前記制御と同様、減速位置が設定され、Ｓ４５においてその位置に到達したと判定されれば、Ｓ４６において減速指示がなされ、保持爪１０８，１０９は緩やかな速度で、電気部品に当接する。
【００５３】
Ｓ４７において、可動子８４，８６に供給される供給電流Ｉが設定電流に達したと判断されれば、接近指令は発せられずに、保持爪１０８，１０９は停止し、Ｓ４８の真目標位置設定，Ｓ４９のフラグＦ１のリセット，Ｓ５０の真目標位置維持制御，Ｓ５０のチャック７２の上昇を経て、電気部品の保持が完了する。位置指令でなく、速度指令で保持爪１０８，１０９を接近移動させる制御によっても、チャック７２は、電気部品を適切な把握力で安定的に電気部品を保持できることになる。
【００５４】
変形態様として、さらに別の制御について説明する。図１３にその制御に関するフローチャートを示す。前記制御が、可動子８４，８６に供給される供給電流を監視して、設定した電流値になった場合に、保持爪１０８，１０９の移動を停止させるのに対し、本態様の制御では、供給電流を制限して、設定した上限値を超えないようにして、保持爪１０８，１０９の接近移動を行うものである。Ｓ６０の初期位置決め，Ｓ６１のチャック７２の下降後、Ｓ６２において、上述した電流制限を開始する。その状態で、図１０における制御の場合と同様、Ｓ６３において、位置指令により仮目標位置にまでの接近指令を発する。電流制限下においては、可動子８４，８６に作用する負荷は、上限電流に対応する負荷を超えることができず、保持爪１０８，１０９は、適正な把握力が得られた時点で、実質的な移動を制限されることになる。つまり、両者の保持爪１０８，１０９が、適正な力で釣り合った状態である。この状態が維持されつつ、Ｓ６４においてすべての接近指令が供給されたと判定された後、Ｓ６５において、把握力および保持位置の安定を確実にするべく、所定の時間の経過を待つ。所定時間経過後、Ｓ６６において、その状態の位置を真目標位置に設定し、Ｓ６７において先の電流制限を解除するとともに、Ｓ６８において、適正な把握力を維持したまま、真目標位置を維持するための制御に切り替わる。この電流制限の解除を行うのは、真目標位置維持制御における位置ずれへの対応速度を向上させるためである。以上の制御の後、適正な把握力で部品は保持された状態で、Ｓ６９において、チャック７２は上昇させられる。
【００５５】
変形態様として、さらに別の制御について説明する。図１４にその制御に関するフローチャートを示す。この制御は、上記図１３に示す制御と略同等の制御であり、図１２に示すものと同様に、保持爪１０８，１０９の電気部品への接近を、位置指令ではなく速度指令で行うものである。Ｓ７３において、適切な速度指令が発せられる。他のステップについては、図１３と同様であり、説明は省略する。このような制御によっても、チャック７２は、電気部品を適切な把握力で安定的に電気部品を保持可能である。なお、図１３および図１４の制御においては、制御装置１１６は、上記電流制限制御を停止する電流制限解除部を含むものとなる。
【００５６】
さらに、別の制御について説明する。図１５に、その制御に関するフローチャートを示す。先に説明した制御においては、チャック７２の上昇は、真目標位置維持制御中に行っている。ところが、これには、以下の問題が残る。図１６に、真目標位置維持制御中にチャックを上昇させる場合の問題について、模式的に図示する。例えば、保持爪１０８，１０９が、何らかの原因で、電気部品を押しつけた状態で保持しようとする場合がある。図１６（ａ）は、その状態を示す。この状態では、図のＡ部に働くＺ方向の荷重による摩擦力等、把握力以外の外力が働き、電流制限下の状態で真目標位置を設定すれば、上昇後の把握力は摩擦等の影響から開放されるため、その弱い把握力によって、電気部品を保持することになり、電気部品の落下の可能性がある。また、何らかの原因で、電気部品がこじる状態で保持しようとする場合もある。図１６（ｂ）は、その状態を示す。この状態で、電流制限下、真目標位置を設定し、その後チャック７２を上昇させた場合、やはり把握力は弱く、電気部品の落下の可能性がある。
【００５７】
そこで図１５に示す制御では、Ｓ８６においてチャックを上昇させた後、正確には、上昇開始特後に、Ｓ８７において真目標位置を設定し、Ｓ８８において電流制限を解除し、Ｓ８９において、真目標位置維持の制御を行っている。これにより、電気部品がそれを支持していた部材（部品供給装置の一部）から離間した後に、真目標位置での制御が行われるため、摩擦等による他の外力の影響を受けなくなった時、電気部品が正規の保持姿勢となった時に真目標位置維持制御が行われる。したがって、本態様の制御によれば、より安定した電気部品の保持が可能になる。
【００５８】
以上説明した電気部品装着システムにおいては、チャック７２が一対の保持爪８４，８６により電気部品を一方向において両側から挟んで保持するものとされていたが、図１７に示すように、４個の可動子１３８〜１４１を備え、互いに直交する２方向において電気部品を保持し得るチャック１４２とすることも可能である。この場合には、ステータ１４４が９０度間隔で放射状に延びる４個のアームを有するものとされ、４個の可動子１３８〜１４１が互いに干渉し易いため、保持し得る電気部品の形状，寸法の制限が大きいことを否めない。しかし、可動子１３８〜１４１に取り付けられる保持爪を、可動子１３８〜１４１からチャック１４２の中心側へオーバハングして延び出す形状とすれば、小さい寸法の電気部品でも保持することができる。非対称の電気部品を保持する等の場合に、特に有効な態様のチャックである。
【００５９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。例えば、電気部品を保持するチャックに限らず、種々の部品、部材等を保持する各種産業機器等に、幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電動チャックであるリニアモータチャックを用いた電気部品装着システムの概略平面図である。
【図２】上記電気部品装着システムにおけるリニアモータチャックの周辺を示す側面図である。
【図３】上記電気部品装着システムにおけるリニアモータチャックの周辺を示す正面図である。
【図４】上記リニアモータチャックの平面図である。
【図５】上記リニアモータチャックの正面図である。
【図６】上記リニアモータチャックの側面断面図である。
【図７】上記リニアモータチャックにおける保持爪の着脱を説明するための図である。
【図８】前記電気部品装着システムの制御装置のうち本発明と関係が深い部分のみを取り出して示すブロック図である。
【図９】上記制御装置において実施される制御プログラムのうち、プリント配線板組立ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートの一部であって、電気部品保持に関する制御の部分の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】図９のフローチャートの別の一部の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】上記制御プログラムのうち、電気部品保持に関する別の態様の制御の部分の詳細を示すフローチャートである。
【図１６】真目標位置維持制御後にチャックを上昇させる場合に想定される問題を、模式的に示した図である。
【図１７】本発明の別の実施形態におけるリニアモータチャックを示す底面図である。
【符号の説明】
１０：ベース    １２：基材コンベヤ    １４：プリント配線板    １６：部品供給装置    １８：部品装着装置    １９：部品フィーダ    ２０：テーブル３２：Ｙ軸モータ    ３４：Ｙ軸スライド    ３８：Ｘ軸モータ    ４０：Ｘ軸スライド    ４８：撮像装置    ５０：昇降部材    ５６：Ｚ軸モータ    ６２：回転軸    ６４：θ軸モータ    ７２：リニアモータチャック    ８０：リニアモータ    ８２：ステータ    ８４，８６：可動子    ８８：ガイド    ９２：永久磁石    ９８：テーブル    １０８，１０９：保持爪    １１０：爪取付台    １１１：位置決めピン    １１２：テーパシャンク    １１４：保持ばね    １１６：制御装置    １１８：コンピュータ    １３４：電気部品    １３８，１３９，１４０，１４１：保持爪    １４２：リニアモータチャック    １４４：ステータ
【図１】
0004541601.tif 000002
【図２】
0004541601.tif 000003
【図３】
0004541601.tif 000004
【図４】
0004541601.tif 000005
【図５】
0004541601.tif 000006
【図６】
0004541601.tif 000007
【図７】
0004541601.tif 000008
【図８】
0004541601.tif 000009
【図９】
0004541601.tif 000010
【図１０】
0004541601.tif 000011
【図１１】
0004541601.tif 000012
【図１２】
0004541601.tif 000013
【図１３】
0004541601.tif 000014
【図１４】
0004541601.tif 000015
【図１５】
0004541601.tif 000016
【図１６】
0004541601.tif 000017
【図１７】
0004541601.tif 000018